Dönen bir uçak pervanesini düşünün. Elektronik flaşla baktığınızda pervanenin diskin küçük bir parçasını işgal ettiğini görürsünüz. Bir poz alırsanız bu kez de tüm diski tamamıyla işgal ediyor görünür. I. Dünya Savaşı’nda savaş pilotları makineli tüfek kurşunlarını dönen pervanelerin arasından sorunsuzca ateşleyebiliyorlardı. Ama kurşun yerine pervane bölümünden bir beyzbol topu fırlatıyor olsalardı, top ya parçalara ayrılacak ya da çarpıp geri dönecekti. Atomlardaki elektronlar da aynıdır. Hızlı bir alfa parçacığı, elektron bulutunun içinden hiçbir engelle karşılaşmamışçasma rahatlıkla geçer. Bir büyük ve yavaş atomsa yaklaştığı atoma çarparak, katı bir küreyle karşı karşıyaymışçasma geri püskürtülür.
Dirseğinizi masaya yasladığınızda sizin atomlarınızla masanın atomları karşı karşıya gelir. Her bir atomun içindeki hızla dönen elektronlar (veya elektron bulutları) diğer atomun içe girmesini engeller. Birbirlerine katı toplar gibi davranırlar. Aslında atomun tam manasıyla bir dış yüzeyi ya da kenarı olmadığı için, fizikçiler atomların birbirlerine “dokunduklarında” ne olduğundan değil, birbirlerine uyguladıkları kuvvetler üzerine konuşmayı tercih ederler. Aralarındaki uzaklık küçükse atomlar birbirini çeker, ancak daha da yakın hale geldikleri belli bir noktada birbirlerini itmeye başlarlar ve çok yakınlaştıklarında da iki atomun birbirine karışmasını engelleyecek şekilde itici güç olağanüstü büyür.
Kuantum dünyasında sıkça görüldüğü üzere, ne sonuç alacağınız hangi deneyi yaptığınıza, neyi ölçtüğünüze bağlıdır. Varsayımsal olarak eğer bir atomu diğerine doğru yuvarlarsanız, sonuç diğer atomun görünüşe göre belli büyüklükte bir katı top olduğunu açığa çıkartacak şekilde, yollanan atomun sekip dönerek uzaklaşmasıdır. (Şekil 4)
Yaşanan, bir bovvling topunu başka bir bowling topuna doğru yuvarladığınızda olanlara benzer. Maddenin katı olduğuna hükmedersiniz ve dirseğinizin masanın içine neden girip içe doğru batmadığını anlarsınız. Ama atoma bir “kurşun” (bir alfa parçacığı veya elektron cinsinden) göndermiş olsaydınız
Şimdi kuantum fiziğinin temel bir sorusuna sıçramama izin veriniz: Atomdaki elektron, parçacık mıdır yoksa dalga mıdır? Sıklıkla karşılaşılan yanıt her ikisi de olduğudur. Kendisini belli bir bölge boyunca uzanan bir olasılık dalgası içerisinde yaymış bir parçacıktır. Kendisini sınırları belli olmayan amorf bir bulut veya parçacık olarak gösterebilir, bu ona ner-den baktığınıza bağlıdır. Ben elektronun gerçekte bir parçacık olduğunu söylemeyi tercih ediyorum, çünkü bir noktada yaratılabilir, yok edilebilir veya ölçülebilir; ancak atom içerisinde hareket durumunda bulunması veya bir yerden başka bir yere dek yayınım yapmasından görüldüğü üzere, bir dalga olarak davranabilir.
Bu dalga/parçacık ikiliğinin görselleştirilmesi zordur, belki de imkânsızdır. Sağduyuyla, gündelik deneyimimize dayanarak ulaştığımız şeylerin olma biçimlerine dair beklentimizle çelişmektedir. Sağduyu bize bir şey, kuantum fiziği ise başka bir şey söyleyebilir. Bu rahatsızlık verici belki; ama şaşırtıcı olmamalıdır, çünkü sağduyumuz klasik dünyadaki deneyimimize dayanmaktadır. Kuantum dünyası hakkmdaki bilgilerimizi doğrudan duyularımız yoluyla değil, bir dizi ölçüm aleti aracılığıyla dolaylı olarak ediniriz. Kuantum dünyasının belki de sağduyuyla tutarlı olduğu açığa çıkabilirdi, ama öyle olmadığı görüldü. Bu gerçeğe alışmak zorundayız. Sarsıcı ve rahatsız edici olduğu doğru; ama aynı zamanda heyecan verici bir durum bu.